物理八年级上册第一章 机械运动优秀ppt课件

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1.能够明确平均速度是描述物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。2.能够正确掌握停表和刻度尺的使用方法，以便在实验中准确测量时间和距离。3.能够通过实验数据，利用平均速度的计算公式求出物体的平均速度，并加深对平均速度的理解。4.能够理解并掌握测量平均速度的实验方法，包括实验器材的选择、实验步骤的设计以及实验数据的记录等。5.通过实验活动，培养学生认真仔细的科学态度和正确、实事求是记录测量数据的严谨作风。
有一天，小明放学回家，骑车行驶在某一斜坡上，感觉车越往下运动速度越快。小明想知道车在斜坡上向下运动的速度究竟有没有变化，能否设计一个实验来研究呢？演示：让小车从斜面顶端滑到底端，观察小车的运动情况。小车从斜面上滑下，做的是什么运动？在物理学中，用什么描述变速直线运动物体的快慢程度？
【提出问题】怎样测量物体（小车）的速度【实验原理】【实验器材】斜面、小车、刻度尺、停表、金属片
实验：测量小车运动的速度
【设计实验】1.如上图所示,把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1，把s1和以后测得的数据填入下表中;2.用停表测量出小车从斜面顶端下滑到撞击金属片的时间t1；
3.根据测得的s1、t1，利用公式 算出小车通过斜面全程的平均速度v1;4.将金属片移至斜面的中部,测出在斜面顶端的小车到金属片的距离s2;5.测出小车从斜面顶端滑过斜面前半段路程s2所用的时间t2,算出小车通过前半段路程的平均速度v2;6.计算出小车通过后半段的路程s3和所用的时间t3,然后算出小车通过后半段路程的平均速度v3。
【数据记录】【分析与论证】通过实验数据可知：v3＞v1＞v2
【实验结论】小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中，它的速度越来越大。且全程的平均速度位于前后两段平均速度之间。例1．（2024·湖南长沙·一模）小明所在的物理兴趣小组的几名同学用斜面和小车来测平均速度，如图所示。（1）斜面与水平桌面的角度越 ，实验中时间的测量越准确。（2）小车在斜面上滑过某段斜面时的始、末位置如图所示，小车滑过的路程约为 cm。若小车滑过这段路程所用的时间为2.5 s，则小车在这段时间内的平均速度为 m/s。
典例2、（2022·广西百色·中考真题）如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可求出不同路段的平均速度。（1）实验原理是 ；（2）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应 （选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度；（3）小车从A点运动到B点所用时间tAB= s；从A点到C点的路程sAC= cm；小车在AC段的平均速度vAC= m/s。
典例3、（2024·河南周口·模拟预测）小南准备做“测量小车的平均速度”的实验，筹备到的实验器材有：小车一辆、电子秒表一个、长木板一块、小木块一块。（1）为了完成该实验，还需要的实验器材有 。（2）实验中把斜面的坡度放置的较小，这样做的目的是 。 （3）经测量，s1=0.9m，s2=0.4m，小车从斜面顶端由静止下滑的过程中，秒表记录如图所示，则小车在s3上的平均速度是 m/s。（4）实验前必须学会熟练使用电子秒表，如果让小车过了点后才开始计时，则会使所测段的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。
典例4、（2024·安徽六安·三模）某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中，他们将小车从带刻度（分度值为1cm）的斜面顶端A点静止释放，并同时按下电子停表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。（1）根据图中信息，小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是 m/s。（2）由图中的实验数据可知，小车下滑过程中做运动 （选填“减速”“匀速”或“加速”）。
频闪照相测速是一种利用照相技术来测量物体速度的方法。这种方法通过频闪灯每间隔一定时间曝光，形成间隔相同时间的影像，从而记录物体的运动轨迹和位置。以下是对频闪照相测速的详细解释：1.原理：（1）频闪照相法利用频闪灯每隔相等时间闪光一次的特性。（2）当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置。（3）通过拍摄的照片，可以观察到物体在不同时间点的位置，从而分析其运动情况。
2.实验步骤：（1）设置频闪灯的频率，即每秒闪光次数（如每秒10次）。（2）使用照相机配合频闪灯进行拍摄，确保每次闪光时照相机都能捕捉到物体的影像。（3）分析拍摄得到的照片，测量物体在不同时间点的位移。3.计算速度：（1）已知频闪灯的闪光频率（如每秒10次），则每两个相邻影像之间的时间间隔是固定的（如0.1秒）。（2）通过测量照片中物体在不同时间点的位移，结合时间间隔，可以计算出物体的平均速度。
（3）如果需要更精确的数据，可以通过增加闪光频率和拍摄帧数来提高测量的精度。4.注意事项：（1）确保频闪灯和照相机的同步性，以保证每次闪光时都能捕捉到物体的影像。（2）选择合适的闪光频率和拍摄帧数，以满足测量精度的要求。（3）分析照片时，要注意测量误差和数据处理方法，以提高测量结果的准确性。
典例5、（2024·河南周口·二模）某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”，如图所示，他们用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片。请根据照片信息回答下列问题。（1）小车从A点到C的路程sAC＝ cm，小车在AC段的平均速度vAC＝ cm/s；（2）根据照片信息可判断小车做 直线运动（选填“匀速”或“变速”）；
1. 设计实验（1）实验目的：①测量小车在斜面上运动的速度；②测量人的手掌移动时速度的变化情况。（2）实验器材：位置传感器、小车、斜面、计算机等。（3）实验原理：位置传感器利用超声波可以测出不同时刻小车与它的距离。这样计算机就可以算出运动的小车在不同位置时的速度。计算机把在不同时间测出的运动物体的速度显示在屏幕上（横轴为时间，纵轴为速度），我们就可以直观地看出物体的速度是增大的、减小的还是不变的。
2.进行实验（1）调节传感器的位置，使传感器的激光对准小车，让小车从斜面上滑下，观察计算机显示速度波形的变化情况。（2）将手掌放在位置传感器前，来回移动手掌，观察计算机显示速度波形的变化情况。
3. 实验结论通过速度变化图像，我们发现小车的速度不断变大，后减为零。通过速度变化图像，我们发现手掌移动的速度在不断变化。4.分析论证传感器测距离配合计算机测速的优点： （1） 位移传感器可自动测出各时刻的距离；（2） 计算机可以根据距离和对应时间信息，自动算出速度；（3） 计算机可以直接显示出速度～时间图像。
典例6．（22-23八年级上·广东珠海·期末）小海同学用图1所示的装置研究小车在斜面上的运动；他将小车从A处静止释放，用秒表测出小车从A处滑到C处的时间t1＝2.5s；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A处滑到中点B处的时间t2＝1.7s；（1）实验中还需要的测量工具是 ；通过小海的测量数据可以判断，小车在AB段的平均速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）AC段的平均速度；测量时如果不小心让小车过了C处才停止计时，则所测BC段的平均速度会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（2）本实验还可以利用位置传感器通过超声波测出小车的实时距离，再用计算机算出运动速度，如图2所示；假设位置传感器发射的超声波信号经0.01秒反射回来并被接收，此时超声波在空气中的传播速度为340m/s，则传感器与小车间的距离是 m；小车从A处滑到C处的过程，位置传感器的屏幕图像如图3所示，由图像可知，小车沿斜面下滑时做 （选填“匀速”或“变速”）运动，到达C处的速度为 m/s。
1.超声波测距超声波测距原理如图所示，发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时。超声波传播时碰到障碍物会被反射，接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t，超声波在空气中的传播速度v，仪器自动计算出发射点与障碍物之间的距离：S=vt/2如果障碍物质是运动的物体，超声波测量仪还可以测出物体移动的速度。
2.测速仪（定点测速）如图所示是在高速公路上常见的测速装置，其主要部分是一个测速仪。其原理如下图所示，汽车向测速仪的方向匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，超声波信号遇见汽车前面板，反射回测速仪。测速仪根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式v=s/t可得出汽车的平均速度。
3.区间测速“区间测速”目前在全国大部分高速路实行。原理：“区间测速”，就是在两监测点安装监控和测速探头，测出一辆车通过两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速。
典例7．（23-24八年级上·重庆九龙坡·期中）交通部门常用超声波测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车前后两次接收到超声波的时间间隔是 s，该汽车的平均速度是 m/s（已知超声波的速度为340m/s）。
1．（2024·河南周口·二模）频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间闪光一次，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图甲是完全相同的A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直下落的频闪照片示意图。已知频闪仪每隔0.1s闪光一次，照片上1cm代表空中实际距离10cm。（1）由图甲可知：先由静止开始下落的是 （选填“A”或“B”）球；（2）用刻度尺测量照片上B球相邻位置之间的距离s5时，示数如图乙所示，则s5= mm；B球通过的过程中的平均速度为v = m/s；（3）用刻度尺测得照片上 A球相邻位置之间的距离s2’＝14.7mm ，s3’＝24.5mm则A球通过s2’、s3’过程中的平均速度之比v2’∶v3’ = 。
2．（2024·广西桂林·二模）如图为测量物体运动速度的实验。（1）本实验的原理是： ，实验时应选择坡度较 的斜面；（2）读出本次实验中小车从B点到C点所用的时间为t＝ s；并算得AC段的平均速度为 dm/s；（3）相对于静止释放而言，若小车在A点释放时，不小心给了一个沿斜面向下的推力，则测得AC段的平均速度将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
3．（23-24八年级上·河北邢台·期中）小明同学用如图甲所示的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处由静止释放，测出小车运动到坡底C处的时间t1＝2.6s；再次将小车从A处由静止释放，测出小车从A处滑到中点B处的时间t2＝1.8s。 （1）该实验的原理是 ；（2）通过小明的测量数据可以判断，小车在AC段前半程的平均速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）全程的平均速度。若AC段的距离为1.3m，则小车通过AC段的平均速度为 m/s；（3）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从 （选填“A”或“B”）处由静止释放；
（4）位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度。小红利用传感器得到的整个过程中的数据如图乙所示，通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 （选填“匀速”或“加速”）运动的；小车到达坡底时的速度为 m/s。 4．（23-24八年级下·全国·假期作业）某同学利用速度传感器测量小车在倾斜木板上下滑的速度，如图所示的是传感器显示屏显示的小车的路程随时间变化的图线。由图线可知，在0.6～4.0s时间段内，小车所做的运动非常接近 ；这段时间内小车的平均速度约为 （精确到0.1）m/s。
5．（23-24八年级上·河北唐山·期中）如图所示，这是某高速路上的一个区间测速的相关标识。一汽车以 60km/h的速度进入全长为36km的区间测速路段，匀速行驶了一段距离；然后又以90km/h的速度匀速行驶了0.2h；然后再以60km/h的速度继续匀速行驶直至离开该区间测速路段。求：（1） 汽车以 90km/h的速度行驶的路程； （2）汽车前、后以60km/h的速度行驶的总时间； （3）由路标可知该路段汽车行驶平均速度不得超过 km/h；在该区间测速路段该车辆的平均速度 （选填“超过”或“未超过”）限定速度。
解：（1）[1]由得，汽车以90km/h的速度行驶的路程为：（2）[2]汽车以60km/h的速度行驶的路程为：由 得，汽车前后以60km/h的速度行驶的总时间为：（3）[3][4]由图可知，该路段汽车行驶平均速度不得超过80km/h；而该车辆的平均速度为因为 ， 所以该车未超过限定速度。